Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
чода сульфонола 0,6—1,0 кг/т апатита увеличивается в 1,3 раза, а при дальнейшем повышении количества сульфонола от 1,0 до 1,8 кг/т апатита происходит ее резкое уменьшение— в 1,9 раза. При введении сульфонола от 0,6 до
1,0 кг/т апатита удельная поверхность осадка изменяется не-
Pacxod с^У7с,</о?>#ала, лгг/г a/xrsnt/ma
Рис. 3. Влияние расхода сульфонола на основные показатели экстракции фосфорной кислоты при температуре 85 “С (среднее содержание в жидкой фазе 29,8 Уо Р20-„ 1,5% S042' и Ж. Т = 3,2:1): 1 — у цельное объемное сопротивление осадка; 2— влагосмкость осадка;
3— удельная поверхность осадка; 4— производительность фильтрования суспензии
значительно (в 1,1 раза), а при повышении расхода до
1,8 кг/т апатита уменьшается в 1,6 раза.
Изменение вышеуказанных технологических показателей s основном зависит от гранулометрических характеристик
кристаллов гипса в присутствии ПАВ. При добавлении суль-фонола 1,3 кг/т апатита размер кристаллов дигидрата сульфата кальция уменьшается по длине в 1,5 раза и появляются их крестообразные сростки. В присутствии сульфонола
1,4—1,8 кг/т апатита выделяются шестигранные пластины гипса. Коэффициент разложения апатита не зависит от расхода сульфонола. В зависимости от сульфатного режима экстракции фосфорной кислоты коэффициент разложения изменяется в пределах 95—97%.
При температуре экстракции фосфорной кислоты 80 иС с увеличением содержания сульфонола в диапазоне 1,3—
1,8 кг/т апатита наблюдается увеличение г0 в 2,5 раза и уменьшение 5УД, а также Пг соответственно в 1,1 и 2,6 раза. I
При осуществлении процесса при температуре 85 °С и изменении расхода сульфонола в пределах 1,3—1,8 кг/т апатита влияние ПАВ менее существенно. Так, г0 возрастает в 1,5 раза, а Пт и Буя снижается в 1,4 и 1,1 раза соответственно.
При содержании Р2Ог, в жидкой фазе пульпы в пределах 31—33%, расходе сульфонола 1,5—1,8 кг/т апатита и температуре 80—85 °С происходит осаждение смеси дигидрата и| полугидрата сульфата кальция, в которой доля последнего I может достигать 35%.
Для оценки влияния сульфонола на форму и размеры I кристаллов гипса было исследовано распределение ПАВ I между твердой и жидкой фазами в зависимости от содержа-1 ния Р2О5, массового отношения Ж: Т и температуры.
Для изучения влияния концентрации Р2О5 на распреде-1 ление сульфонола готовили суспензию из реактивного гипса I (с удельной поверхностью 250 м2/кг) и реактивной фосфор- I ной кислоты, содержащей 15, 20, 25, 30, 35% Р2О5. Сульфо- I иол вводили в фосфорную кислоту в количестве 0,005— I 0,015%. Массовое отношение Ж : 'Г в суспензии поддержива-И ли на уровне 3:1. Суспензию помещали в колбу и термоста- II тировали при температуре 75°С. Отбор проб проводили че- I рез 30, 60 и 90 минут. Отбирали суспензию гипса, расфиль-1 тровывали и жидкую фазу анализировали на содержание I ПАВ по известной методике [4]. Полученные данные при- I ведены в табл. 1. Установлено, что 30 минут достаточно для I установления равновесия но распределению сульфонола меж- I ду фазами. Увеличение концентрации сульфонола от 0,005 до 0,015% практически не сказывается на степени адсорб- • ции ПАВ на гипсе, которая увеличивалась в 1,1 раза. С воз-Я
Влияние концентрации фосфорной кислоты и сульфонола на переход последнего в твердую фазу (температура 75 °С, массовое отношение
Ж : Т = 3 : 1)
ремя от- Содержание в исход Содержание Степень пере
)ра проб, ном растворе, % сульфонола в хода сульфо
Р2О5 Сульфонола
30 15 0,005 0,0028 44
150 15 0,005 0,0025 48
90 15 0,005 0,0029 42
,!0 15 0.015 0,0073 51
00 15 0,015 0,0071 53
МО 15 0,015 0,0074 51
30 20 0,014 0,0050 60
30 25 То же 0.0057 59
30 30 0,011 0.0037 06
.40 35 0,015 0,051 66
растаннем массовой доли Р2О5 от 15 до 30% происходит увеличение степени адсорбции в 1,3 раза. Дальнейшее повышение содержания Р2О5 не сказывае1ся на распределении сульфонола между твердой и жидкой фазами.
Влияние массового отношения Ж : Т на распределение ПАВ изучалось в фосфорной кислоте, содержащей 30% Р2Ог, и 0,014% сульфонола, при температуре 75 °С. Полученные данные приведены в табл. 2. При увеличении массового отношения Ж: Т от 1,5: 1 до 5 : 1 общая поверхность осадка уменьшается в 3,3 раза, а адсорбция сульфонола увеличивается в 2,3 раза. Это, видимо, связано со снижением энергии адсорбции по мере повышения концентрации ПАВ и с избирательной адсорбцией на активных центрах кристаллов гипса [5]. Повышение температуры от 60 до 90 °С способствует Десорбции ПАВ При этом доля сульфонола в твердой фазе Уменьшается в 1,4 раза.
Для оценки влияния сульфонола на микрогранулометри-ческие характеристики кристаллов гипса рассчитывали величину адсорбции по следующей формуле (мг/м2):
